JPH11305517A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像条件を設定するための基準となる検知用
トナー像を適宜に形成して、転写不良や定着不良を防止
する。 【解決手段】 検知用トナー像を、ライン幅が１０dot
（約４２０μｍ）のライン状の画像部Ｌ₁ と、非画像部
幅が１０dot のライン状の非画像部Ｌ₂ との繰り返しパ
ターンで構成する。このような画像部Ｌ₁ と非画像部Ｌ
₂ とによると、エッジ効果により、画像部Ｌ₁ における
画像面積当たりのトナー乗り量がベタ画像より大きくな
る。したがって、この最大トナー乗り量を規制すること
により、トナー乗り量が多過ぎることに起因する転写不
良や定着不良を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、電子写真方式の４色フルカラー
の画像形成装置の概略構成を示す。同図に示す画像形成
装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以
下「感光ドラム」という）１を備えている。感光ドラム
１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に駆動
され、帯電ローラ（一次帯電器）２によって一様に帯電
される。次いで、露光装置３からイエローの画像情報に
基づくレーザ光Ｌが、感光ドラム１表面に照射され、感
光ドラム１表面には静電潜像が形成される。

【０００３】この静電潜像は現像装置４によって現像さ
れる。現像装置４は、回転支持体４Ａに搭載された４個
の現像器、すなわちイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーをそれぞ
れ収納した現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを備えてお
り、現像に供される現像器（図１では、イエローの現像
器４ａ）が回転支持体４Ａの回転によって感光ドラム１
に対向する現像位置に配置される。この現像器に現像バ
イアスを印加することで、感光ドラム１上の静電潜像に
イエローのトナーを付着させてトナー像として現像す
る。

【０００４】このトナー像は、中間転写ベルト５に一次
転写される。中間転写ベルト５は、一次転写ローラ５
ａ、駆動ローラ５ｂ、二次転写対向ローラ５ｃに掛け渡
されており、駆動ローラ５ｂの回転に伴って、感光ドラ
ム１とほぼ同速度で矢印５Ｒ方向に回転する。一次転写
ローラ５ａには、一次転写バイアスが印加され、これに
より感光ドラム１上のイエローのトナー像は、中間転写
ベルト５表面に一次転写される。このとき、中間転写ベ
ルト５に転写されないで、感光ドラム１表面に残ったト
ナー（一次転写残トナー）は、クリーニング装置６のク
リーニングブレード６ａによって除去される。こうして
表面が清掃された感光ドラム１は、帯電から始まる次の
画像形成に供される。

【０００５】上述の、帯電、露光、現像、一次転写、そ
してクリーニングを、残りの３色、すなわち、マゼン
タ、シアン、ブラックについても行なうことで、中間転
写ベルト５上に、４色のトナー像が重ねられる。

【０００６】これら４色のトナー像は、転写材Ｐに転写
される。転写材Ｐは、給紙カセット１１に収納されてい
たものが、搬送ローラ１２等によって中間転写ベルト５
と二次転写ローラ５ｄとの間のニップ部に、中間転写ベ
ルト５上のトナー像と同期するようにして給送される。
このとき、二次転写ローラ５ｄに二次転写バイアスを印
加することにより、感光ドラム１表面の４色のトナー像
は、一括して転写材Ｐ表面に二次転写される。ここで、
転写材Ｐに転写されないで中間転写ベルト５表面に残っ
たトナー（二次転写残トナー）は、中間転写ベルトクリ
ーナ７によって除去される。

【０００７】トナー像転写後の転写材Ｐは、搬送ベルト
１３によって定着装置１４に搬送され、ここで表面のト
ナー像が溶融固着されて定着される。これにより、４色
フルカラーのカラー画像が得られる。

【０００８】なお、図６に示す画像形成装置では、感光
ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング装置６がクリー
ニング容器に一体的に組み込まれて、プロセスカートリ
ッジＡを構成している。このプロセスカートリッジＡ
は、画像形成装置本体に対して着脱自在に装着される。
また、４色の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄも、回転支
持体４Ａに対して、それぞれ個別に着脱可能な構成とな
っている。

【０００９】一般に、電子写真方式の画像形成装置で
は、使用環境や、現像器、感光ドラムの通紙耐久による
特性変動や、感光ドラムの製造時における感度ばらつ
き、トナーの製造時における摩擦帯電特性のばらつき等
により、印字画像の濃度特性に変動が生じる。

【００１０】これらの特性変動や製造時のばらつきを十
分に抑えることは難しく、特にカラー画像形成装置にお
いて、ユーザが所望の濃度及びカラーバランスを得るた
めには、ＹＭＣＫ４色の画像形成条件を調整しなければ
ならない。

【００１１】そこで、通常の画像形成に先立って、感光
ドラム上に検知用トナー像（以下「パッチ」という）を
形成し、このパッチの光学特性を測定し、その結果を基
に、画像形成条件を制御するようにしている。

【００１２】具体的には、図６に示す上述の画像形成装
置では、画像形成条件の一つである現像バイアスを変化
させながら、縦横の長さが１５mm×１５mmの正方形のベ
タパッチ（塗りつぶしパターン）を感光ドラム１上に複
数形成し、これらパッチの光学特性としての反射光量
を、感光ドラム１表面に対向配置された光学センサ８に
よって検知する。この光学センサ８は、発光素子から発
光された光のうちのパッチによって反射された反射光量
を検知する。この検知結果は、ＣＰＵ（制御手段）２０
に送られ、ＣＰＵ２０は、それぞれのパッチの濃度、又
はトナー乗り量（重量）を算出し、所望の濃度又はトナ
ー乗り量が得られる現像バイアスを算出する。そして、
算出結果に基づいて、高電圧電源２１を制御し、現像器
４ａに印加する現像バイアスを調整するようにしてい
る。

【００１３】このようにベタパッチの濃度（又はトナー
重量）を一定に制御する方法は、印字画像の色度を安定
させるために有効な手法であり、従来から広く知られて
いる。なお、上述した制御は、画像形成装置本体の電源
ＯＮ時、プロセスカートリッジＡや現像器４ａ、４ｂ、
４ｃ、４ｄの交換時、所定印字枚数毎、等に行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例によると以下のような問題があった。

【００１５】一般に、電子写真方式の画像形成装置は、
画像部のトナーの乗り量が多くなると定着性や転写性が
悪化してしまう。このため、画像面積当たりのトナーの
最大の重量を一定値以下に抑えなければならない。特
に、カラーの画像形成装置では、複数の色トナーを重ね
合わせて転写し、定着装置で十分な混色を行う必要があ
るので、上記制約はより厳しくなる。さらに従来例で説
明した画像形成装置のように、ベルト状の中間転写体
（中間転写ベルト５）上に複数色のトナーを重ね合わせ
る場合、中間転写ベルト５の伸縮によってトナーの飛び
散りが発生しやすくなるので、トナーの乗り量を抑える
必要性は一層大きい。

【００１６】一方で、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、一般には、画像面積当たりのトナーの乗り量は印
字画像のパターンにより異なり、ベタ画像が最大になる
ことは少ない。

【００１７】上述について本出願人の実験結果を示す図
７を参照して説明する。図７はライン画像のライン幅を
変化させたときの、画像面積当たりのトナー乗り量（重
量）を示す。実験に使用した画像形成装置は従来例と同
様の電子写真方式でかつデジタル方式の画像形成装置で
あり、画像解像度は６００dpi （dot/inch）である。ま
た、潜像形成条件、現像条件などの画像形成条件は、画
像形成装置に最適な条件に設定してある。さらに実験の
際は、図８に示すように、ライン状の画像部（ライン印
字部）Ｌ₁ と非画像部（ライン間の非印字部）Ｌ₂ との
電位の影響などを一定にするために、非画像部Ｌ₂ の幅
を約４．２mm（１００dot ）に固定した。なお、ここで
の画像部Ｌ₁ の幅（ライン幅）とは、トナーが付着され
ている部分の幅をいい、非画像部Ｌ₂ の幅とは、画像部
Ｌ₁ とそのとなりの画像部Ｌ₁ との間のトナーが付着さ
れていない部分の幅をいう。例えば６００dpi で１０do
tの非画像部Ｌ₂ の幅は、２５．４mm÷６００×１０＝
４２３μｍ（＝０．４２３mm）となる。また、画像面積
とは潜像面積を指しており、例えば１０dot ラインに対
して２０dot ラインはライン幅が２倍、つまり２倍の画
像面積となる。

【００１８】図７からわかるように、実験では画像面積
当たりのトナー乗り量は、約４２μｍ（１dot ）の細線
からライン幅を増加させるに従って大きくなり、４００
μｍで最大となり、その後５０００μｍまで緩やかに減
少し、５０００μｍから先は一定、つまりベタのトナー
乗り量に至る。

【００１９】このように、あるライン幅でトナー乗り量
が最大になるのは、様々な要因によるもので一概に説明
できるものではないが、本出願人は以下のような理由が
主たる原因と考える。一般的に電子写真方式の画像形成
装置では、その方式の特性上から孤立dot の印字は困難
な傾向にある。言い換えればドットの集中が少ない印字
箇所ではトナーの乗り量が少なくなる。すなわち、ある
レベルより細いラインなどはトナーの乗り量が少なくな
ってしまうことになる。一方で、電子写真方式の画像形
成装置でベタ画像を印字した場合、印字画像の輪郭部に
トナーが集中する傾向（エッジ効果）があり、輪郭と輪
郭の間隔が狭い画像、つまりはライン画像等ではトナー
の乗り量が多くなる。したがって、ベタ画像から徐々に
印字幅を狭めていく（ライン幅を少なくする）に従って
トナーの乗り量が増加することになる。なお、ライン幅
が５０００μｍ以上になるとトナー乗り量が一定になる
（ベタ画像のトナー乗り量と等しくなる）のは、ライン
幅が十分に大きいためエッジ効果が無視できるからであ
る。この傾向は、エッジ効果の大きい現像方式ほど顕著
に表れる。なお、ここでは一例として非接触方式による
非磁性一成分現像方式を用いて検討を行った。

【００２０】以上の理由から、ある特定のライン幅でト
ナーの乗り量が最大になる。

【００２１】しかしながら前述したように、前述の従来
例によると、画像形成条件の制御にベタ画像を用いてい
るため、ベタのトナー乗り量を一定に調整しても、ライ
ン画像などのトナー乗り量は不安定かつ大きくなってし
まっていた。そしてそのトナー量が複数色の重ね合わせ
を行う際に転写性や定着性を満足できる許容量を超えて
しまうと、転写不良や定着不良が発生してしまってい
た。

【００２２】ところで、前述の従来例とは別の方式で、
画像形成条件制御の検知用画像にＰＷＭ画像などのライ
ン画像を用いる制御方法も広く知られている。しかしな
がら、この制御はハーフトーンの濃度や階調性の最適化
を目的とするものであり、検知画像のライン幅はほぼ４
０〜１３０μｍ前後（６００dpi の場合は１〜３dot）
であった。このようなライン幅でのトナー乗り量は、図
７からもわかるようにベタ画像より少なく、そのため最
大のトナー乗り量を制御する効果は低い。したがって、
前述と同様に転写不良、定着不良などの不具合が生じて
いた。

【００２３】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
のであり、潜像形成条件や現像条件を制御するもととな
る検知用トナー像を適宜に形成して、転写不良や定着不
良を防止するようにした画像形成装置を提供することを
目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る発明は、複数色のトナー像を重ね合
わせてカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装
置において、潜像形成条件と現像条件とのうちの少なく
とも一方が異なる複数の検知用トナー像を形成する検知
画像形成手段と、前記検知用トナー像の光学特性を検知
する光学特性検知手段と、該光学特性検知手段の検知結
果に基づいて前記潜像形成条件と前記現像条件とのうち
の少なくとも一方を最適な条件に設定する制御手段と、
を備え、前記検知用トナー像は、幅２００μｍ以上５０
００μｍ以下のライン状の画像部を有する、ことを特徴
とする。

【００２５】請求項２に係る発明は、請求項１の画像形
成装置において、前記検知用トナー像は、相互に平行に
配置した複数の前記ライン状の画像部を有し、相互に隣
接する画像部の間の非画像部の幅が１５０μｍ以上に設
定されている、ことを特徴とする。

【００２６】請求項３に係る発明は、複数色のトナー像
を重ね合わせてカラー画像を形成する電子写真方式の画
像形成装置において、潜像形成条件と現像条件とのうち
の少なくとも一方が異なる複数の検知用トナー像を形成
する検知画像形成手段と、前記検知用トナー像の光学特
性を検知する光学特性検知手段と、該光学特性検知手段
の検知結果に基づいて前記潜像形成条件と前記現像条件
とのうちの少なくとも一方を最適な条件に設定する制御
手段と、を備え、前記検知用トナー像は、縦方向及び横
方向の長さが２００μｍ以上５０００μｍ以下の画像部
と、非画像部との繰り返しパターンを有する、ことを特
徴とする。

【００２７】請求項４に係る発明は、請求項３の画像形
成装置において、前記検知用トナー像は、前記画像部が
正方形である、ことを特徴とする。

【００２８】請求項５に係る発明は、請求項１、２、
３、又は４記載の画像形成装置において、前記検知用ト
ナー像は、（画像部の面積）／（検知用トナー像の全面
積）である画像印字率が２０％以上に設定されている、
ことを特徴とする。

【００２９】請求項６に係る発明は、請求項１、２、
３、４、又は５記載の画像形成装置において、表面にト
ナー像を担持するベルト状の像担持体を有する、ことを
特徴とする。

【００３０】請求項７に係る発明は、請求項１、２、
３、４、５、又は６記載の画像形成装置において、前記
光学特性検知手段は、前記検知用トナー像の反射率を検
知する、ことを特徴とする。

【００３１】請求項８に係る発明は、請求項１、２、
３、４、５、又は６記載の画像形成装置において、前記
光学特性検知手段は、前記検知用トナー像の濃度を検知
する、ことを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００３３】〈実施の形態１〉本実施の形態では、画像
形成条件の最適条件を求める際の検知用トナー像とし
て、画像面積当たり（印字面積当たり）のトナー乗り量
がベタ画像より大きくなるようなライン画像を用いるこ
とにより、最大トナー乗り量を規制する方法について説
明する。なお、本実施の形態に用いる画像形成装置の基
本的な構成は、従来例の図６で説明したものと同様なの
で、重複説明は省略するものとする。

【００３４】まず、図１参照して、本実施の形態に使用
する検知用トナー像について説明する。

【００３５】図１は、画像部（ライン画像）Ｌ₁ のライ
ン幅ｗ₁ 及び非画像部Ｌ₂ の幅（非画像部幅）ｗ₂ を変
化させたときの、画像面積当たりのトナー乗り量（重
量）を表す。同図中、曲線Ａは画像部Ｌ₁ のライン幅ｗ
₁ を変化させたときのトナー乗り量を表しており、詳細
は図７で説明したとおりである。曲線Ａが表すように、
ライン幅ｗ₁ が２００μｍ〜５０００μｍの間での画像
面積当たりトナー乗り量がベタの値（本実施の形態で
０．６mg/cm²を適正値とする）より大きくなっている。
したがって、この領域の画像部Ｌ₁ を有する検知用トナ
ー像を使用すれば、従来の画像形成装置より最大トナー
量の規制能力を高くできる。さらには、単位画像当たり
のトナー乗り量が最大になる幅４００μｍの画像部Ｌ₁
を使用することが最も好ましい。

【００３６】次に、曲線Ｂは非画像部幅ｗ₂ を変化させ
たときのトナーの乗り量を表す。この際、画像部Ｌ₁ の
ライン幅ｗ₁ は、曲線Ａにおいて画像面積当たりのトナ
ー乗り量が最大となる４００μｍに固定した。ここで曲
線Ｂが表すように、非画像部幅ｗ₂ が約１５０μｍより
小さくなるとトナー乗り量は減少していく。これは、非
画像部幅ｗ₂ が小さくなると画像部Ｌ₁ の現像特性がベ
タ画像の特性に近づき、そのためエッジ効果の影響が少
なくなるからである。したがって、検知用トナー像の非
画像部幅ｗ₂ を大きくすることにより、最大トナー乗り
量を規制する効果を高かめることができる。好ましく
は、１５０μｍ以上がよい。

【００３７】しかしながら一方で、ライン幅ｗ₁ に対し
て非画像部幅ｗ₂ が大きくなると画像印字率が低くな
る。画像印字率が低くなると、検知用トナー像のトナー
乗り量（又は濃度）を検出するための光学センサ（光学
特性検知手段）８の有効検知面積（スポット面積）中の
トナー量が少なくなり、検出信号レベルが低下して検知
が困難になる。その結果、制御の精度が著しく低下し、
最大トナー乗り量の規制能力も低下してしまう。

【００３８】次に示す表は、本発明の画像形成装置にお
ける検知用トナー像の印字率と最大トナー乗り量の規制
能力との関係を表す。なお、検知用トナー像にはライン
幅ｗ₁ が４００μｍの画像部Ｌ₁ を用い、非画像部幅ｗ
₂ を変化させることにより画像印字率を変化させてい
る。表中の○は、従来のベタ画像（印字率１００％）を
検知用トナー像に用いたものよりも最大トナー乗り量の
規制能力が高いことを表し、△は同等の場合、×は悪い
場合を表す。 画像印字率 ７５％ ５０％ ３０％ ２０％ １０％ ５％ 最大トナー量規制能力 ○ ○ ○ ○ △ × 上記の結果から本画像形成装置においては、検知用トナ
ー像の画像印字率を２０％以上にすることが好ましいこ
とがわかる。

【００３９】以上の理由から、本実施の形態では検知用
トナー像の画像パターンとして、図２に示すような、ラ
イン幅ｗ₁ が１０dot （約４２０μｍ）の縦ライン状の
画像部Ｌ₁ と、非画像部幅ｗ₂ が１０dot （約４２０μ
ｍ）のライン状の非画像部Ｌ₂ とを繰り返して全体の縦
横の長さが１５mm×１５mmのパターンを用いた。その向
きは、各画像部Ｌ₁ の長手方向がレーザの副走査方向と
一致するようにした。また、画像印字率（画像部の面積
／検知用トナー像の全面積）は、画像部Ｌ₁ のライン幅
ｗ₁ と、非画像部Ｌ₂ の非画像幅ｗ₂ とが双方とも１０
dot と等しいので、５０％となった。

【００４０】以下、図３に示す制御フローに従い、図６
を適宜参照しながら、画像形成条件の制御について具体
的に述べる。

【００４１】画像形成装置本体のＣＰＵ（制御手段）２
０に画像形成条件制御の要求が入力されると、画像形成
条件制御のシーケンスがスタートする（図３のＳ１）。
画像形成条件制御は、画像形成装置本体の電源ＯＮ時、
プロセスカートリッジＡや現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄの交換時、所定枚数印字毎、等に行う。

【００４２】次に、１色目のイエロー色トナーで、感光
ドラム１上に、図２で説明した検知用トナー像を形成す
る（Ｓ２）。この際、画像形成条件として現像バイアス
を変化させ、５個の検知用トナー像を形成する。

【００４３】上述のＳ２で印字したイエロー検知用トナ
ー像の光学特性（反射光）を光学センサ８で測定する
（Ｓ３）。

【００４４】光学センサ８による測定値からそれぞれの
検知用トナー像のトナー乗り量（画像面積当たりのトナ
ー重量）を算出する（Ｓ４）。

【００４５】上述のＳ４で測定されたそれぞれの検知用
トナー像のトナー乗り量から、目標とする最大トナー乗
り量０．６mg/cm²を満足する現像バイアス（イエローの
最適現像バイアス）を算出する（Ｓ５）。

【００４６】ここで、目標とする最大トナー乗り量０．
６mg/cm²とは、転写不良や定着不良が発生しない最大の
トナー量である。

【００４７】上述のＳ２〜Ｓ５を２、３、４色目のマゼ
ンタ、シアン、ブラックの各現像器４ｂ、４ｃ、４ｄに
ついても行う（Ｓ６、Ｓ７）。

【００４８】以上の行程により、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの４色の最適現像バイアスが決定さ
れ、画像条件制御を終了する（Ｓ８）。

【００４９】なお、本実施の形態では、検知用トナー像
に縦ライン（レーザの副走査方向）のパターンを用いた
が、これに限らず、横ラインパターン又は斜めのライン
パターンを使用してもよく、この点については、画像形
成装置に最適なライン方向を適宜選択すればよい。

【００５０】以上本実施の形態では、画像形成条件の最
適条件を求める際の検知用トナー像に、画像面積当たり
のトナー乗り量がベタ画像より大きくなるようなライン
状の画像部Ｌ₁ を用いることにより、最大トナー乗り量
を規制する方法について説明した。

【００５１】〈実施の形態２〉本実施の形態では、画像
形成条件の最適条件を求める際の検知用トナー像に、画
像面積当たりのトナー乗り量がベタ画像より大きくなる
ようなブロック状の画像部と、非画像部との繰り返しパ
ターンを用いることにより、最大トナー乗り量を規制す
る方法について説明する。なお、本実施の形態に用いる
画像形成装置の基本的な構成は、上述の実施の形態１で
説明したものと同様なので、重複説明は省略するものと
する。

【００５２】以下、本実施の形態に使用する検知用トナ
ー像について説明する。

【００５３】まず、ベタ画像よりもライン状の画像部Ｌ
₁ の方がトナーの乗り量が大きくなる理由は、エッジ効
果の影響であることはすでに実施の形態１で説明した。
それならば、画像の輪郭が上下左右方向で近くなるよう
なブロック状の画像パターン、例えば図４に示す正方形
パターン等では、さらにトナーの乗り量が大きくなると
いえる。したがって、そのようなパターンを検知用トナ
ー像として用いることにより、最大トナー乗り量を規制
する効果をさらに高くすることができる。また、画像部
Ｄ₁ の縦方向及び横方向の長さについては、実施の形態
１と同様に、ともに２００μｍ以上５０００μｍ以下に
すればよい。さらに非画像部幅（本実施の形態２では縦
方向及び横方向両方の幅になる）Ｄ₂ は１５０μｍ以
上、画像印字率は２０％以上が好ましく、以上の条件を
満たすように検知画像パターンを設定すればよい。

【００５４】以上の理由から、本実施の形態では検知用
トナー像の画像パターンとして、縦方向及び横方向の長
さが１０dot （約４２０μｍ）の正方形の画像部Ｄ₁
と、非画像部幅が５dot （約２１０μｍ）の非画像部Ｄ
₂ の繰り返しパターンからなり画像印字率が４４％の、
全体の縦横の長さ１５mm×１５mmのパターンを用いる。

【００５５】上述の検知用トナー像は、検知画像形成手
段によって形成する。ここで、検知画像形成手段とは、
ＣＰＵ２０内に収納されたパターンジェネレータ（不図
示）と、帯電ローラ２と、露光装置３と、現像装置４と
によって構成するものである。

【００５６】画像形成条件の制御についての詳細は実施
の形態１と同様であり以下に簡単に説明する。

【００５７】画像形成装置本体のＣＰＵ２０に画像形成
条件制御の要求が入力されると、画像形成条件制御のシ
ーケンスがスタートする（図３のＳ１）。画像形成条件
制御は、画像形成装置本体の電源ＯＮ時、プロセスカー
トリッジＡや現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの交換時、
所定枚数印字毎、等に行う。次に、１色目のイエロー色
トナーで、感光ドラム１上に、図４で説明した検知用ト
ナー像を形成する（Ｓ２）。この際、画像形成条件とし
て現像バイアスを変化させ、５個の検知用トナー像を形
成する。上述のＳ２で印字したイエロー検知用トナー像
の光学特性（反射光）を光学センサ８で測定する（Ｓ
３）。光学センサ８による測定値からそれぞれの検知用
トナー像のトナー乗り量（画像面積当たりのトナー重
量）を算出する（Ｓ４）。上述のＳ４で測定されたそれ
ぞれの検知用トナー像のトナー乗り量から、目標とする
最大トナー乗り量０．６mg/cm²を満足する現像バイアス
（イエローの最適現像バイアス）を算出する（Ｓ５）。
ここで、目標とする最大トナー乗り量０．６mg/cm²と
は、転写不良や定着不良が発生しない最大のトナー量で
ある。上述のＳ２〜Ｓ５を２、３、４色目のマゼンタ、
シアン、ブラックの各現像器４ｂ、４ｃ、４ｄについて
行う（Ｓ６、Ｓ７）。以上の行程により、イエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色の最適現像バイアスが
決定され、画像条件制御を終了する（Ｓ８）。

【００５８】なお、検知用トナー像のパターンは、図５
（ａ）のように長方形の画像部Ｄ₁と、非画像部Ｄ₂ と
の繰り返しパターンを用いてもよいし、図５（ｂ）に示
すように、画像部Ｄ₁ と非画像部Ｄ₂ との双方が平行四
辺形状となる繰り返しパターンを用いてもよい。ただ
し、前述した図４に示す、正方形の画像部Ｄ₁ と、非画
像部Ｄ₂ との繰り返しパターンが最も好ましい。

【００５９】上述の実施の形態１及び実施の形態２にお
いては、画像形成条件の最適条件を求める際の検知用ト
ナー像に、画像面積当たりのトナー乗り量がベタ画像よ
り大きくなるような画像部Ｌ₁ 、Ｄ₁ と、非画像部Ｌ
₂ 、Ｄ₂ との繰り返しパターンを用いることにより、最
大トナー乗り量を規制する方法について説明した。

【００６０】なお上述の実施の形態１、２においては、
画像形成条件として現像バイアスの制御を行ったが、本
発明は露光量や感光ドラム１の帯電電位等の潜像形成条
件を制御する場合にも応用できる。

【００６１】また、実施の形態１、２では、感光ドラム
１上で検知用トナー像の光学特性を検出したが、検知用
トナー像を中間転写体（例えば、中間転写ドラム、中間
転写ベルト）上に形成しこれを検知するようにしてもよ
い。

【００６２】さらに、実施の形態１、２では、検知用ト
ナー像の光学反射率から算出したトナー乗り量の最適化
をはかる制御を行ったが、光学センサ８で検知用トナー
像の光学濃度を算出して、光学濃度を最適に制御するよ
うにしてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
画像形成条件の最適条件を求める際の検知用トナー像と
して、画像面積当たりのトナー乗り量がベタ画像より大
きくなるようなライン状の画像部と非画像部との繰り返
しパターン、又は同様に画像面積当たりのトナー乗り量
がベタ画像より大きくなるようなブロック状の画像部と
非画像部との繰り返しパターンを用いて、最大トナー乗
り量を規制することにより、転写不良や定着不良を有効
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】検知用トナー像のパターンと画像面積当たりト
ナー乗り量との関係を示す図。

【図２】実施の形態１における検知用トナー像のパター
ンを示す図。

【図３】実施の形態１において画像形成条件制御を説明
するフローチャート。

【図４】実施の形態２における検知用トナー像のパター
ンを示す図。

【図５】（ａ）、（ｂ）は実施の形態２における検知用
トナー像のパターンの他の例を示す図。

【図６】４色フルカラーの画像形成装置の概略構成を示
す縦断面図。

【図７】ライン幅と画像面積当たりトナー乗り量との関
係を示す図。

【図８】従来の検知用トナー像のパターンを示す図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ２ 一次帯電器（帯電ローラ） ３ 露光装置 ４ 現像装置 ５ 中間転写ベルト ５ａ 一次転写ローラ ５ｄ 二次転写ローラ ６ クリーニング装置 ８ 光学特性検知手段（光学センサ） Ｄ₁ 、Ｌ₁ 画像部 Ｄ₂ 、Ｌ₂ 非画像部 Ｐ 転写材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色のトナー像を重ね合わせてカラー
   画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、 潜像形成条件と現像条件とのうちの少なくとも一方が異
   なる複数の検知用トナー像を形成する検知画像形成手段
   と、 前記検知用トナー像の光学特性を検知する光学特性検知
   手段と、 該光学特性検知手段の検知結果に基づいて前記潜像形成
   条件と前記現像条件とのうちの少なくとも一方を最適な
   条件に設定する制御手段と、を備え、 前記検知用トナー像は、幅２００μｍ以上５０００μｍ
   以下のライン状の画像部を有する、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記検知用トナー像は、相互に平行に配
   置した複数の前記ライン状の画像部を有し、相互に隣接
   する画像部の間の非画像部の幅が１５０μｍ以上に設定
   されている、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 複数色のトナー像を重ね合わせてカラー
   画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、 潜像形成条件と現像条件とのうちの少なくとも一方が異
   なる複数の検知用トナー像を形成する検知画像形成手段
   と、 前記検知用トナー像の光学特性を検知する光学特性検知
   手段と、 該光学特性検知手段の検知結果に基づいて前記潜像形成
   条件と前記現像条件とのうちの少なくとも一方を最適な
   条件に設定する制御手段と、を備え、 前記検知用トナー像は、縦方向及び横方向の長さが２０
   ０μｍ以上５０００μｍ以下の画像部と、非画像部との
   繰り返しパターンを有する、 ことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記検知用トナー像は、前記画像部が正
   方形である、 ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記検知用トナー像は、（画像部の面
   積）／（検知用トナー像の全面積）である画像印字率が
   ２０％以上に設定されている、 ことを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 表面にトナー像を担持するベルト状の像
   担持体を有する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載の
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記光学特性検知手段は、前記検知用ト
   ナー像の反射率を検知する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記
   載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記光学特性検知手段は、前記検知用ト
   ナー像の濃度を検知する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記
   載の画像形成装置。